Daiki è un pionieristico sistema di monitoraggio in campo della produzione agricola costituito da automatismi basati sull’intelligenza artificiale. Sta muovendo i primi passi ed è stato sviluppato da SmartIsland srl, una start up di Niscemi (Cl) che dal 2014 opera nel campo dell’agricoltura di precisione, progettando e producendo nuove tecnologie digitali.

Questo sistema di monitoraggio digitale è stato parzialmente avviato sull’olivo, in Puglia, dal progetto “Acqua nelle nostre mani”, in un intervento per contrastare siccità e desertificazione nel Brindisino. Si tratta di un progetto ideato da Finish, azienda attiva nel mercato dei prodotti per lavastoviglie che da tre anni ha messo la tutela dell’acqua al centro delle proprie attività, con il supporto di Future Food Institute, centro italiano impegnato nell’innovazione agroalimentare.

Il progetto “Acqua nelle nostre mani”, informa Maria Luisa Cinquerrui, ceo e fondatrice di SmartIsland, «ha previsto la piantumazione di oltre 500 giovani olivi della varietà Leccino, resistente al batterio Xylella fastidiosa subsp. pauca ceppo ST53, su terreni dell’azienda agricola di Nicola Iaffaldano, situata a San Michele Salentino (Br), e il successivo impiego su tali olivi di automatismi intelligenti».

Per ora un modulo fisso

Per il momento, continua Cinquerrui, «abbiamo installato solo un modulo fisso, cioè la versione platform di un robot Daiki: è un dispositivo elettronico che rileva dati agrometeo ed è capace di interfacciarsi con un altro modulo mobile, che installeremo in un secondo momento perché è ancora in fase di brevettazione, e di comunicare con esso».

In questo progetto inoltre «applicheremo Smart Farm, un software cloud di intelligenza e visione artificiale per agricoltura di precisione, in grado di rilevare e registrare enormi quantità di dati durante tutte le fasi di lavorazione e aggregarli in un database, in modo da renderli accessibili sia all’agricoltore sia al consumatore garantendo tracciabilità e rintracciabilità di ogni prodotto, quindi, per l’olivo, di ogni confezione di olio extravergine di oliva».

Quando l’installazione del robot sarà completata, Smart Farm opererà attraverso un’infrastruttura hardware che permetterà di monitorare in remoto la coltura dell’olivo, attraverso una serie di tecnologie di data analysis che hanno l’obiettivo di prelevare informazioni sullo stato di coltivazione della pianta, trasformando il dato estratto in un formato di conservazione (storage) definito.

«Il nostro sistema è in grado di monitorare la vita della pianta dell’olivo e le sue esigenze, quindi di verificare la necessità di acqua e di esposizione alla luce e tutti gli altri parametri che permettono alla pianta di crescere sana e vigorosa. Questo prodotto tecnologico attinge i propri dati dal campo, dove due diversi tipi di robot Daiki possono estrapolare quotidianamente dati da porzioni di terreno soggetti a monitoraggio: Daiki Analitics e Daiki Node».

- Daiki Analitics, spiega Cinquerrui, permette il monitoraggio di parametri come la temperatura e l’umidità dell’aria e del terreno. A esso si possono collegare i sensori di parametri meteorologici quali la piovosità, la direzione e la velocità del vento. I sensori del terreno possono essere utilizzati, venendo disposti a più livelli di profondità, 15 e 30 cm, anche per il monitoraggio della conducibilità elettrica della soluzione nutritiva circolante nel terreno.

- Daiki Node, invece, consente il monitoraggio dello stato idrico del terreno e dei microclimi, ossia di temperatura e umidità dell’aria e del terreno.

Ogni Daiki viene installato in un lotto agricolo, individuato per esigenza o importanza in base alle condizioni critiche da analizzare. Entrambe le tipologie di robot sono dotate di un sistema di ricarica fotovoltaico.

A regime, il sistema Smart Farm, con l’ausilio dei robot e sfruttando la tecnologia dell’intelligenza artificiale, consentirà di monitorare la coltura dell’olivo a 360 gradi, in tutti gli aspetti possibili: «Smart Farm è in grado di raccogliere ed elaborare le informazioni più importanti sullo stato di nutrizione e di salute della coltura e avvisare sia quando è necessario fertirrigare sia in caso di attacchi di parassiti o stati iniziali di malattia. Sotto il profilo della lotta alla desertificazione, inoltre, il monitoraggio più importante è quello del fabbisogno idrico delle piante, perché può consentire, attraverso una irrigazione controllata, di risparmiare il 40% del consumo di acqua irrigua».

Telecamere

I robot Daiki, puntualizza Cinquerrui, attingono ed estraggono di continuo dati da porzioni di terreno tramite l’utilizzo di sensori e telecamere. «Così aiutano a controllare in maniera completamente automatica le caratteristiche idriche dell’appezzamento di terreno e capire quando una pianta ha bisogno di essere irrigata. Ma anche a capire quando e come concimare, sulla base di informazioni relative ai livelli di macro e microelementi nel terreno e nella pianta, nonché a offrire indicazioni utili per prevenire problemi fitosanitari. La presenza di telecamere installate direttamente sui robot consente di catturare immagini e dati monitorando costantemente tutto ciò che riguarda le piante. I parametri raccolti, non solo di natura visiva ma anche di carattere fisico e chimico, vengono trasmessi attraverso una tecnologia chiamata “LoRa”, che garantisce al sistema la possibilità di fornire ottime prestazioni nel dare informazioni all’agricoltore su stato idrico e nutrizionale delle piante e quindi, in ultima analisi, anche sulle future rese. I dati misurati vengono raccolti in tempo reale da apposite centraline, connesse con system integration in grado di determinare specifici comportamenti, quali ad esempio l’apertura o la chiusura delle valvole irrigue e l’azionamento dei motori necessari per irrigare».

Tale servizio è utile in tutte le colture che necessitano di grande attenzione all’irrigazione. Ma è particolarmente utile, conclude Cinquerrui, anche in quella dell’olivo. «Infatti l’olivo è una specie xerofita, che trae benefici dalla presenza di acqua. Riesce ad adattarsi ad ambienti con ridotte disponibilità idriche, purché però queste ci siano».

Anche su limone, in provincia di Catania

L’attività del progetto “Acqua nelle nostre mani” si è concentrata nel 2021 sulla Valle dell’Etna, in provincia di Catania, dove viene coltivato il Limone dell’Etna Igp. Nell’azienda agrumicola di Renato Maugeri, in agro di Riposto (Ct), grazie alla tecnologia Daiki sviluppata da SmartIsland sono stati installati finora quattro moduli fissi dotati di sensori di immagine e rilevamento di dati climatici e idrici.

Chiarisce Maugeri: «In pratica utilizzo la versione platform dei robot, senza la parte mobile che è in fase di brevettazione. Due moduli sono stati collocati in un vecchio limoneto ampio due ettari, costituito da piante adulte, quindi dalle radici profonde, provviste di un sesto largo e irrigate con impianto a baffo, e caratterizzato da terreno povero sotto il profilo nutrizionale».

Altri due moduli sono stati messi, invece, «in un moderno limoneto di 1,5 ha, formato da giovani piante dalle radici ancora superficiali, con sesto di impianto 2,5x2,5 m, irrigate con impianto a goccia, dove il terreno è più fertile. Tutti e due i limoneti hanno bisogno di acqua: sia quello più vecchio che approfitta delle radici più profonde, capaci di addentrarsi negli strati di suolo più freschi, sia quello più giovane le cui radici, essendo superficiali, hanno meno spazio in cui cercarla».

Questi moduli, conclude Maugeri, «mi hanno aiutato in primo luogo a capire di quanta acqua hanno bisogno i limoni e quando erogarla. In secondo luogo hanno permesso un notevole risparmio di acqua nell’irrigazione del limoneto vecchio, che ora è scesa al livello del limoneto più giovane, dove comunque sono riuscito a ottimizzare gli apporti irrigui. I moduli sono rimasti nei due limoneti e sono ormai due validi alleati nel razionalizzare gli apporti irrigui».